一回旋加速器,D形盒半徑為0.533 4 m,所加交變電壓頻率是1.2×107 Hz,用它加速氘核,試求:

(1)所需磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值;

(2)氘核的最大動(dòng)能;

(3)氘核最終所獲能量相當(dāng)于多高電勢(shì)差的加速電場(chǎng)的加速?

(已知氘核的比荷=4.8×107 C/kg即q=1.6×10-9 C,m=3.3×10-27kg)

解:(1)回旋加速器加速粒子時(shí),粒子回旋頻率必須跟所加交變電壓的頻率相等:f=

f=f,=1.2×10-7 N,則有:B=T=1.6 T.

(2)粒子最大速度滿足:Bqvm=m可得:vm=

粒子最大動(dòng)能為mvm2=eV=1.7×107 eV.

(3)設(shè)一次加速時(shí)的加速電場(chǎng)的電壓為U

則有qU=mvm2

U==1.7×107 V.

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一回旋加速器的D形盒直徑為D,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,被 加速的帶電粒子帶電荷量為q,質(zhì)量為m,試寫出vm、Ekm及周期T的表達(dá)式.

 

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